端粒酶專屬性熒光探針的設計及其在腫瘤細胞檢測中的應用.pdf

1、癌癥是一種高發(fā)生率和高致死率的疾病，對于癌癥的早期檢測可以顯著的降低患者的死亡率。因此，大量的研究一直致力于探索新技術(shù)，實現(xiàn)對癌癥的早期檢測。腫瘤標志物是一類特異性存在于腫瘤細胞中，或者腫瘤細胞異常代謝產(chǎn)生的物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、核酸、酶和小分子代謝產(chǎn)物等，他們可用于癌癥的診斷、治療和預后評估等。在活體條件下精確區(qū)分腫瘤細胞和正常細胞是癌癥早期診斷、干預和治療評估的基礎性、關(guān)鍵性難題，其根本困難是腫瘤細胞異質(zhì)多樣性和缺乏真正通用的腫瘤標志物。

2、我們以真正通用的腫瘤標志物端粒酶為靶點，設計合成了端粒酶響應的熒光探針，并研究了其在腫瘤細胞檢測中的應用。本論文主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)我們以端粒酶這一通用的腫瘤標志物為靶點，結(jié)合球形核酸和分子信標技術(shù)，設計合成了端粒酶專屬性球形核酸探針。探針以金納米粒子為內(nèi)核，表面負載大量的經(jīng)過特殊設計的雙鏈DNA，雙鏈DNA由一條長的含有端粒酶引物的鏈和一條短的熒光染料修飾的熒光鏈雜交得到，然后通過金巰鍵共價連接到金納米粒子表面。在端粒

3、酶存在的條件下，端粒酶引物鏈會識別端粒酶的核心催化區(qū)域，并在端粒酶的催化作用下延伸TTAGGG重復序列，形成一個更加穩(wěn)定的發(fā)卡結(jié)構(gòu)，熒光鏈會被取代下來并釋放到溶液中，熒光恢復，實現(xiàn)端粒酶活性的檢測。
　　(2)利用設計合成的端粒酶專屬性球形核酸探針，完成了十幾種代表性腫瘤細胞與正常細胞的精確區(qū)分、腫瘤細胞惡性程度的鑒別，以及小鼠腫瘤的活體成像、裸眼可視化和組織切片鑒定等，實現(xiàn)了從溶液、細胞、組織到活體的腫瘤跨平臺檢測。研究結(jié)果表明

4、，這種球形核酸探針可以實現(xiàn)腫瘤活體影像診斷和細胞級別的腫瘤精準手術(shù)，是一種理想的腫瘤精準手術(shù)導航造影劑。
　　(3)發(fā)展了一種通用的、可以裸眼可視化的、比率型熒光探針用來檢測端粒酶活性。這種比率型探針由兩部分組成，其一是德克薩斯紅修飾的分子信標鏈，并將其通過金巰鍵修飾到金納米粒子表面;另一部分是熒光素修飾的端粒酶引物鏈。初始狀態(tài)下，德克薩斯紅的熒光被金納米粒子淬滅，探針體系發(fā)出綠色熒光;在端粒酶存在的條件下，端粒酶引物鏈會在端粒酶